PHÁT TRIỂN CÁC FLUORESCENT ATP SENSOR SỬ DỤNG TIỂU ĐƠN VỊ EPSILON CỦA PHÂN TỬ F1-ATPASE/SYNTHASE VÀ CÁC BIẾN THỂ CỦA GREEN FLUORESCENT PROTEIN

Adenosine 5’-triphosphate (ATP) là hợp chất cao năng quan trọng nhất, giữ vai trò cung cấp năng lượng trong mọi tế bào sống. Bởi vì trong phân tử ATP có hai liên kết phosphate cao năng, năng lượng tự do sẽ được giải phóng khi ATP bị thủy phân thành Adenosine 5’-diphosphate (ADP) và một phosphate vô cơ (Pi), hoặc Adenosine monophosphate (AMP) và pyrophosphate (PPi). Do đó, phần lớn các hoạt động sống như vận chuyển, hấp thu dinh dưỡng, sinh tổng hợp các chất, phân chia tế bào … đều sử dụng ATP như nguồn năng lượng trực...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
PHÁT TRIỂN CÁC FLUORESCENT ATP SENSOR SỬ DỤNG TIỂU ĐƠN VỊ EPSILON CỦA PHÂN TỬ F1-ATPASE/SYNTHASE VÀ CÁC BIẾN THỂ CỦA GREEN FLUORESCENT PROTEIN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH  KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆPPHÁT TRIỂN CÁC FLUORESCENT ATP SENSORSỬ DỤNG TIỂU ĐƠN VỊ EPSILON CỦA PHÂN TỬ F1-ATPASE/SYNTHASE VÀ CÁC BIẾN THỂ CỦA GREEN FLUORESCENT PROTEIN Ngành học: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Niên khoá: 2003-2007 Sinh viên thực hiện: HUỲNH NHẬT PHƢƠNG KIM Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 9/2007 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ************************** KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP PHÁT TRIỂN CÁC FLUORESCENT ATP SENSOR SỬ DỤNG TIỂU ĐƠN VỊ EPSILON CỦA PHÂN TỬ F1-ATPASE/SYNTHASE VÀ CÁC BIẾN THỂ CỦA GREEN FLUORESCENT PROTEINGiáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiệnGS. TS. NOJI HIROYUKI HUỲNH NHẬT PHƢƠNG KIMTS. IMAMURA HIROMITS. LÊ ĐÌNH ĐÔN Thành phố Hồ Chí Minh Tháng 9/2007 2 MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING HO CHI MINH CITY, NONG LAM UNIVERSITY ************************** THESIS FOR ENGINEERING DEGREE DEVELOPMENT OF FLUORESCENT ATP SENSORSBASED ON F1-ATPASE/SYNTHASE EPSILON SUBUNIT AND GREEN FLUORESCENT PROTEIN VARIANTSInstructors StudentProf. NOJI HIROYUKI HUYNH NHAT PHUONG KIMDr. IMAMURA HIROMIDr. LE ĐINH ĐON Ho Chi Minh city September, 2007 3 LỜI CẢM TẠTôi xin chân thành cảm tạ: Ban Giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, Ban Chủ nhiệm Bộ môn Công nghệ Sinh học, cùng quý Thầy Cô đã truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt quá trình học tại trường. Quý Thầy Cô ở Bộ môn Công nghệ Sinh học, các cán bộ phòng Đào tạo, phòng Quan hệ quốc tế trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện cho tôi tham gia vào chương trình trao đổi sinh viên ngắn hạn (OUSSEP – Osaka University Short-term Student Exchange Program) tại Đại học Osaka – Nhật Bản. Uỷ ban Đối ngoại, Trung tâm Sinh viên Quốc tế Đại học Osaka đã hỗ trợ tôi trong thời gian tham gia chương trình OUSSEP. Giáo sư Noji Hiroyuki, Tiến sĩ Imamura Hiromi (Đại học Osaka), Tiến sĩ Lê Đình Đôn (Đại học Nông Lâm) đã hết lòng hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện khoá luận. Các Tiến sĩ, nhân viên, sinh viên ở phòng thí nghiệm của Giáo sư Noji đã giúp đỡ, động viên tôi trong quá trình thực tập tại đây. Giáo sư Kitahama Hideko, phó Giáo sư Kondo Sachihiko cùng các nhân viên Phòng Sinh viên Quốc tế, Đại học Osaka đã giúp đỡ, động viên tôi trong quá trình học tập tại trường. Các bạn lớp Công nghệ Sinh học K29 đã giúp đỡ, chia sẻ những vui buồn trong suốt quá trình học cũng như thực hiện khoá luận. Sinh viên thực hiện, Huỳnh Nhật Phương Kim. iii TÓM TẮT KHOÁ LUẬN Đề tài “Phát triển các fluorescent ATP sensor, sử dụng tiểu đơn vị Epsilon của phân tửF1-ATPase/synthase và các biến thể của green fluorescent protein” được thực hiện tạiphòng thí nghiệm của Giáo sư Noji Hiroyuki, Institute of Scientific and Industrial Research(ISIR), Đại học Osaka, Nhật Bản; thời gian từ tháng 10 năm 2006 đến tháng 8 năm 2007. Trong đề tài này, các ATeam là phức hợp của CFP nối với tiểu đơn vị từ Escherichiacoli (EF1 ), Bacillus clausii (BCL ), Bacillus megaterium (BME ), Bacillus pseudofirmus(BPF ) và monomeric Venus hoặc các circular permutated Venus, được tạo ra bằng kỹ thuậtsinh học phân tử. Theo kết quả đánh giá các cấu trúc này in vitro, BME có ái lực với ATP ởmức millimole. Trong khi đó, BCL và BPF có ái lực với ATP trong khoảng vài trămmicromole. Tuy nhiên, ATeam với EF1 và BPF có đáp ứng rất thấp với ATP. Nồng độ ATPtrong tế bào được cho là nằm trong khoảng dưới millimole đến vài millimole nên các ATeamvới BME và BCL có thể được sử dụng để xác định nồng độ ATP trong tế bào sống. Trongsố các ATeam từ BME thì ATeam BME-cp173Venus là ATP sensor tốt nhất. ATeam này cóhằng số phân ly đối với ATP và Hill coefficient lần lượt là K’d = 3,36 và n = 2.04. ATeamBCL-nVenus có hằng số phân ly đối với ATP K’d = 4,12.105 và Hill coefficient n = 2,2.Song, ATeam này luôn tồn tại dưới hai dạng: đơn phân tử và đa phân tử. Dạng đa phân tử cóái lực rất thấp với ATP. Để loại bỏ hiện tượng đa phân tử, các đột biến thay thế ami ...